JPS6057194A - 蓄熱槽 - Google Patents
蓄熱槽Info
- Publication number
- JPS6057194A JPS6057194A JP58164411A JP16441183A JPS6057194A JP S6057194 A JPS6057194 A JP S6057194A JP 58164411 A JP58164411 A JP 58164411A JP 16441183 A JP16441183 A JP 16441183A JP S6057194 A JPS6057194 A JP S6057194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- wall
- heat exchanger
- heat accumulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/04—Coatings; Surface treatments hydrophobic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明け、太陽熱利用あるいは深夜電力利用の給湯用あ
るいｒｌ−暖房用を目的とした蓄熱槽に関するものであ
る。
るいｒｌ−暖房用を目的とした蓄熱槽に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
エネルギ管源の急速な消費全抑制するために、太陽熱な
どの間欠的な自然エネルギーの有効利用あるいは、深夜
電力の利用がさけばれている中で無機水利塩の融解潜熱
全利用した蓄熱方法が提案されている。潜熱全利用した
場合、顕熱利用に比べて、一定温度の出力が得られると
いう利点がある。しかし、実際にはカプセル型あるいは
シェルアンドチューブ型に代表される間接接触型の熱交
換器では、熱交換面積を太きぐしないど、一定温度の出
力は得られないし、熱交１（１面積の大きさにも限界が
ある。
どの間欠的な自然エネルギーの有効利用あるいは、深夜
電力の利用がさけばれている中で無機水利塩の融解潜熱
全利用した蓄熱方法が提案されている。潜熱全利用した
場合、顕熱利用に比べて、一定温度の出力が得られると
いう利点がある。しかし、実際にはカプセル型あるいは
シェルアンドチューブ型に代表される間接接触型の熱交
換器では、熱交換面積を太きぐしないど、一定温度の出
力は得られないし、熱交１（１面積の大きさにも限界が
ある。
そこで提案されたのが、伝熱媒体と蓄熱材の直接接触に
より伝熱媒体に熱を伝え、その熱を伝熱媒体の蒸発凝縮
を利用して、熱交換器に伝えるという直接接触型の熱交
換法である。この方法全実施するための装置の構成ｆ：
第１図に示す。
より伝熱媒体に熱を伝え、その熱を伝熱媒体の蒸発凝縮
を利用して、熱交換器に伝えるという直接接触型の熱交
換法である。この方法全実施するための装置の構成ｆ：
第１図に示す。
密封容器１の中に蓄熱材４と伝熱媒体５とを封入し、容
器１の上部空間部の空気合接き、伝熱媒体６の蒸気しか
存在しないようにする。下部の熱交換器３より入熱し、
蓄熱材４の融点以上まで入熱する。伝熱媒体６の沸点は
蓄熱材４の融点より低いので、蓄熱状態では容器１の中
は加圧状態になっており・かつ・密度が伝熱媒体５の方
が大きいので底部に存在する。そこで、上部熱交換器に
伝熱媒体６の沸点より低い温度の熱媒を流してやると、
気相部の温度が低下して、伝熱媒体６の沸騰がおこる。
器１の上部空間部の空気合接き、伝熱媒体６の蒸気しか
存在しないようにする。下部の熱交換器３より入熱し、
蓄熱材４の融点以上まで入熱する。伝熱媒体６の沸点は
蓄熱材４の融点より低いので、蓄熱状態では容器１の中
は加圧状態になっており・かつ・密度が伝熱媒体５の方
が大きいので底部に存在する。そこで、上部熱交換器に
伝熱媒体６の沸点より低い温度の熱媒を流してやると、
気相部の温度が低下して、伝熱媒体６の沸騰がおこる。
そして、熱交換器２で冷却されて凝縮し、凝縮した液体
の伝熱媒体６は落下し、再び蓄熱材４より熱全受けとり
、沸騰するというサイクル全繰返し、熱交換する。
の伝熱媒体６は落下し、再び蓄熱材４より熱全受けとり
、沸騰するというサイクル全繰返し、熱交換する。
この方法を用いることにより、出力時に小さな熱交換面
積で効率良く熱交換を行なうことができる。ところが、
気液界面において、伝熱媒体が蒸発潜熱を奪い、気化す
ることと、上部熱交換器で冷さｆ′Ｌだ伝熱媒体が落下
してくることにより、気液界面がもっとも冷却されるた
め、蓄熱材の固化が気液界面から起こる。そこで、本来
ならば固体の蓄熱利の方が液体の蓄熱材」：す密度が大
きいので、容器下部に沈澱するのであるが、上述のよう
な理由によって、気液界面付近の内壁に付着い気体部と
液体部との間に壁を作ってし吐い、伝熱媒体の蒸発凝縮
全妨げ、高い出方温度が得られない、 発明の目的 本発明の目的は、前記熱交換方法を用いた熱出力を行な
った時に、蓄熱槽の気液界面付近の内壁（て固化した蓄
熱材が付着しないようにし、出方時の出力温度ヲ−１−
けることである・ 発明の構成 前記目的のために、本発明は撥水性の物質により容器内
壁全コーティングしたり、フィルム状の撥水性物質全内
壁に張−たりすることにより・容器内壁を撥水性にした
、この装置は、気液界面かも１とも冷却さｎることを改
善するものではないが・固化した蓄熱材の気液界面付近
の容器内壁−＼の付着を防止し、気液界面の固体蓄熱材
の壁の形成をおさえることができる。このことにより、
伝熱媒体の蒸発凝縮が正常に行なわれ、この方法全実施
例１ 容器には、内径７０ａ、外径８０Ｍ、長さ４の聰の円筒
状ガラス容器を用−１上下をシリコンゴム栓により密封
した。熱交換器には、内径３ Ｂｓ外径６胴のステンレ
ス鋼製パイプを用い、上部熱交換器には長さ８００ ｍ
ｎ、下部熱交換器には長さ２０００ ｍｍのパイプを各
々らせん状にまいたものをそれぞれ用い、シリコンゴム
栓全通してとりつけた。
積で効率良く熱交換を行なうことができる。ところが、
気液界面において、伝熱媒体が蒸発潜熱を奪い、気化す
ることと、上部熱交換器で冷さｆ′Ｌだ伝熱媒体が落下
してくることにより、気液界面がもっとも冷却されるた
め、蓄熱材の固化が気液界面から起こる。そこで、本来
ならば固体の蓄熱利の方が液体の蓄熱材」：す密度が大
きいので、容器下部に沈澱するのであるが、上述のよう
な理由によって、気液界面付近の内壁に付着い気体部と
液体部との間に壁を作ってし吐い、伝熱媒体の蒸発凝縮
全妨げ、高い出方温度が得られない、 発明の目的 本発明の目的は、前記熱交換方法を用いた熱出力を行な
った時に、蓄熱槽の気液界面付近の内壁（て固化した蓄
熱材が付着しないようにし、出方時の出力温度ヲ−１−
けることである・ 発明の構成 前記目的のために、本発明は撥水性の物質により容器内
壁全コーティングしたり、フィルム状の撥水性物質全内
壁に張−たりすることにより・容器内壁を撥水性にした
、この装置は、気液界面かも１とも冷却さｎることを改
善するものではないが・固化した蓄熱材の気液界面付近
の容器内壁−＼の付着を防止し、気液界面の固体蓄熱材
の壁の形成をおさえることができる。このことにより、
伝熱媒体の蒸発凝縮が正常に行なわれ、この方法全実施
例１ 容器には、内径７０ａ、外径８０Ｍ、長さ４の聰の円筒
状ガラス容器を用−１上下をシリコンゴム栓により密封
した。熱交換器には、内径３ Ｂｓ外径６胴のステンレ
ス鋼製パイプを用い、上部熱交換器には長さ８００ ｍ
ｎ、下部熱交換器には長さ２０００ ｍｍのパイプを各
々らせん状にまいたものをそれぞれ用い、シリコンゴム
栓全通してとりつけた。
蓄熱材ＶＣは、酢酸ナトリウム３水塩１１００ｇ。
蒸留水３３ｇとピロリン酸ナトリウム、１０水塩１ｇか
らなり、伝熱媒体として、トリクロルトリフルオロエチ
レン１００ｇｆ用いた。これら材料はそれぞれ市販のも
のを用いた。
らなり、伝熱媒体として、トリクロルトリフルオロエチ
レン１００ｇｆ用いた。これら材料はそれぞれ市販のも
のを用いた。
そして、ガラス容器の内壁には・融点９６℃のパラフィ
ンワークス（日本精蝋社製）で約ｏ、５８厚さでコーテ
ィングを行なった。
ンワークス（日本精蝋社製）で約ｏ、５８厚さでコーテ
ィングを行なった。
パラフィンワックスでコーティングした容器中に蓄熱材
および伝熱媒体を密封した。下部熱交換器に了Ｏ℃の温
度ｆ：６ｏｏｃｃ／分の流速で流し、蓄熱材に熱を与え
て融解さぜた。蓄熱材を完全に融解させたのち、上部熱
交換器に２ｏ℃の水を５００００７分の流速で流し、熱
交換を行なった。
および伝熱媒体を密封した。下部熱交換器に了Ｏ℃の温
度ｆ：６ｏｏｃｃ／分の流速で流し、蓄熱材に熱を与え
て融解さぜた。蓄熱材を完全に融解させたのち、上部熱
交換器に２ｏ℃の水を５００００７分の流速で流し、熱
交換を行なった。
この時の、上部熱交換器の入１＝１と出口の温度差を第
２図に示す。同図に、パラフィンワックスをコーティン
グせずガラス容器の！、まで用いた場合の結果も示す。
２図に示す。同図に、パラフィンワックスをコーティン
グせずガラス容器の！、まで用いた場合の結果も示す。
このように、パラフィンワックス全コーティングするこ
とにより出力温度を約４℃上昇させる事ができ、総取出
熱量も約４０Ｋｃａｇから約６０Ｋｃａ、ｄへと増大さ
ぜることかできた、 実施例２ 容器、蓄熱材および伝熱媒体については、実施例１にお
けるそ几らと同じにした。そして、ガラス容器の内壁Ｖ
こ、厚さ０．２団のポリエチレンフィルム全張り、実施
例１と同様の実験を行なった。
とにより出力温度を約４℃上昇させる事ができ、総取出
熱量も約４０Ｋｃａｇから約６０Ｋｃａ、ｄへと増大さ
ぜることかできた、 実施例２ 容器、蓄熱材および伝熱媒体については、実施例１にお
けるそ几らと同じにした。そして、ガラス容器の内壁Ｖ
こ、厚さ０．２団のポリエチレンフィルム全張り、実施
例１と同様の実験を行なった。
この場合も、出力温度全７．６℃（３，６℃上昇）に上
げる事ができ、線取出熱量も約６０ Ｋｃａｌにするこ
とができた、 発明の効果 以上のように、本発咀の蓄熱槽を用いることにより、蓄
熱槽内壁になにも処理を行なわない場合に比べて、出力
温度を上げることができ、さらに熱交換効率も向上させ
ることができる。
げる事ができ、線取出熱量も約６０ Ｋｃａｌにするこ
とができた、 発明の効果 以上のように、本発咀の蓄熱槽を用いることにより、蓄
熱槽内壁になにも処理を行なわない場合に比べて、出力
温度を上げることができ、さらに熱交換効率も向上させ
ることができる。
第１図は、本発明の基本となる直接接触法の熱交換器の
概略図である。第２図は、本発明の一実施例の出力特性
全従来例のそれと対比して示す図である。 １・・・・・容器、２・・・・・・上部熱交換器（出力
用）、３・°・・・・下部熱交換器（入力用）、４・・
・・・・蓄熱材、５・・・・・・伝熱媒体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名。 第１図
概略図である。第２図は、本発明の一実施例の出力特性
全従来例のそれと対比して示す図である。 １・・・・・容器、２・・・・・・上部熱交換器（出力
用）、３・°・・・・下部熱交換器（入力用）、４・・
・・・・蓄熱材、５・・・・・・伝熱媒体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名。 第１図
Claims (2)
- （１）蓄熱槽に無機水和塩型の蓄熱材と前記蓄熱材の融
点よりも低い温度の沸点を有し・かつ前記蓄熱材の溶融
状態における比重よりも大きい伝熱媒体とを密封し、前
記蓄熱槽の下部には蓄熱用の熱交換器、および上部には
伝熱媒体の蒸気のみしか存在しない空間とその空間には
前記蒸気全凝縮させ熱を伝えるための熱交換器を有し、
かつ内壁が撥水性の物質からなることを特徴とする蓄熱
槽。 - （２）撥水性の物質がポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリテトラフルオロエチレンやパラフィンなどの側鎖に
Ｆ基もしくはＦ基をもつ非極性ポリマーからなること全
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164411A JPS6057194A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164411A JPS6057194A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 蓄熱槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057194A true JPS6057194A (ja) | 1985-04-02 |
Family
ID=15792628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58164411A Pending JPS6057194A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057194A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106289834A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种构建蒸汽发生器二次侧初始工况的实验系统 |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP58164411A patent/JPS6057194A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106289834A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种构建蒸汽发生器二次侧初始工况的实验系统 |
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